6T锅炉与煤炭气化炉.doc

3.5万热 水 锅 炉采 暖 工 程 设计方案 济南鑫科源环保设备有限公司地址：山东省济南市长清区目 录一、 前言（设计依据和目标）二、 新上锅炉环境技术指标要求三、 煤炭气化炉气化原理、特点及参数四、 热水锅炉结构、技术特点及技术参数五、 热水锅炉结构、技术特点及技术参数六、 选型七、 煤炭气化炉和其他类型锅炉运行比较分析八、 项目总报价九、 附：1、锅炉房设备平面布置图 2、锅炉设备总图 3、企业简介 4、售后服务 5、销售业绩 6、企业资质一、前言经过改革开放30多年的发展，我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。但伴随着经济的发展，能源和环境问题日益成为制约经济发展的主要瓶颈。众所周知，环境是人类生存的基础，能源是人类发展的动力。但由于能源结构长期以煤为主，不仅造成能源利用效率低下，经济效益差，而且对我国生态环境造成了严重的影响。现阶段，各类劳动密集型手烧式工业炉窑、中小工业锅炉、茶浴炉在我国众多地域仍普遍存在。长期以来，基于总体生产工艺较为落后的客观现实，上述绝大部分炉型的加热方式一直以粗放性质的直接层状燃煤为主。由于选用燃料煤的挥发分具有含量高、受炉膛高温烘烤作用释放速度快、释放量较集中等特点，司炉方法、燃烧室结构及燃烧方式又决定燃煤设施本身没有能力将瞬时高浓度挥发分燃烧完全，所以“滚滚黑烟”往往给周边地区造成十分严重的大气污染。利用燃油（轻柴油、重油等）燃气（天然气、城市煤气等）虽然能解决环境污染的问题，但高昂的运行费用又使大多数用户望而却步，制约了使用燃油（气）的工矿企业的发展。煤炭气化炉项目正是即适应了国家的能源政策，又充分考虑了我国现阶段的基本国情，仍然依托煤炭，利用煤的清洁净化燃烧技术，实现工业炉窑、中小工业锅炉、茶浴炉等的炉前制气，进而完成它们燃料结构及燃烧方式的改变，实现煤的洁净燃烧技术与工业炉窑、中小工业锅炉、茶浴炉的结合，达到节能、环保的目标。二、煤炭气化炉与锅炉组合使用的环境技术指标要求 当地环保部门对锅炉废气排放控制标准：烟尘排放浓度150 mg/Nm3二氧化硫排放浓度900mg/Nm3林格曼黑度1级节省能源：与原来相比节省10%。上述指标为新上锅炉的目标任务(依据GB132712001锅炉大气污染物排放标准)三、煤炭气化炉气化原理在煤炭气化炉中，煤由上而下移动，而气化剂（空气、水蒸气）则由下而上移动。煤与汽化剂逆向移动分层进行物理化学反应，我们称这个工艺过程为气化。反应过程分五个层次。(1)、灰渣层灰渣层是物料由上往下的最后一层，是煤炭气化后的残留物，高度在渣盘以上150-250毫米。其作用是：a由于灰渣出氧化层沉降下来的，温度比较高，当汽化剂鼓入后经过灰渣层进行冷热交换，将气化剂预热到200以上，为氧化层的热化学反应带来优越条件，加速燃烧。b由于灰渣层被汽化剂冷却，温度下降，对破渣盘起到保护作用。c灰渣在破渣层上呈疏松粒状，气化剂经过破渣盘的灰渣层，可以起到重新分布汽化剂的作用。d灰渣层处在最低层，衬垫着其它层次，它的分布与稳定影响到其它层次。（2）、氧化层氧化层又称为燃烧层，主要作用是使空气中的氧气与碳进行急剧的热化学反应，生成大量的二氧化碳，同时放大量的热量。煤气的热化学反应所需的热量靠此来维持。（3）、还原层 还原层是生成煤气的区域，可分为第一还原层和第二还原层，其作用是：a、二氧化碳和灼热的碳起作用，进行吸热化学反应，生成一氧化碳； b、水蒸气与灼热的碳进行吸热化学反应，生成一氧化碳和氢气；c、一氧化碳与多余的水蒸气反应，生成二氧化碳和氢气，同时放出热量使煤气炉中温度增高。（4） 、干馏层干馏层位于还原层之上。煤炭进入炉内经过干燥后在400-500温度下析出挥发份及其它干馏产物（CH、CmHn）后变成焦碳，焦碳由干馏层转入还原层进行热化学反映。（5） 、干燥层干燥层是总层最上的一层，原煤的水份在这一层被蒸发，为下一层准备好干燥的原料。四、煤炭气化炉气化结构、技术特点及技术参数1、结构CMQL系列煤气发生炉由主体部分、上煤部分、出灰部分、供风系统、蒸气系统等部分组成。（1）、主体部分：采用钢板圆筒结构。采用水套循环系统，可自产蒸气用作汽化剂。主体上部的炉盖采用水密封。下部设有一次性的通道，对燃料起到气化作用。 （2）、上煤机构：机械传动的上煤机构将煤碳通过小车运输到主体顶部的煤斗中、按生产需要将煤加入炉膛内。 （3）、鼓风系统：一次风、二次风、分别用离心通风机鼓入。CMQL1.6以上型号采用仪表测定一次风温度，使发生炉处于最佳工作状态。（4）、出灰装配：利用旋转湿式灰盘自动排渣。CMQL1.6以上型号采用偏心推动灰盘旋转。灰盘中的灰渣被固定在炉体上的出灰板铲出。（5）、除尘装置（本装置根据用户需要配备）：采用除尘效率较好的可调节的水阀，煤气通过水阀使煤气中的灰尘绝大部分沉降，除去后成为纯净的煤气供设备使用。根据设备使用要求，也可不经水洗而直接燃烧，本装置还配置有排空阀，便于停炉时将煤气炉内残留煤气放空。（6）、配电控制系统：将整机设备的控制、温度显示、电源集中于控制柜上，集中控制和显示。（7）、蒸气系统：包括水套热循环、气包及压力表、操作阀、管路等。本系统是针对无蒸汽锅炉的企业而设置的，仅提供煤气发生炉自身需要的蒸气量，减少企业对燃气工程的资金投入。（8）、平台：钢结构形式的构件，供司炉工上台安全作业。2、技术特点（1）、安全性能好由于采用全负压运行方式，具有很强的安全性，绝对不会出现燃烧器回火，也不会出现气化炉积聚燃气导致正压的情况，不存在爆炸的危险。（2）、操作简单普通工人只要稍加培训即可完全胜任煤炭气化炉的操作。（3）、燃煤利用率高燃煤在煤炭气化炉中保持一定温度，并通过气化剂（空气、氧气和蒸汽）与煤炭反应生成煤气，煤气中主要成分是一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体，供用气设备作为燃料燃烧，煤炭利用率可达98%以上。（4）、负荷适应性强负荷调节简单，只要控制气化风机和引风机的开度即可轻松控制负荷，低负荷下亦能维持较高的锅炉效率。（5）、环保性能好煤炭中的灰份都留在气化炉内，只有煤气进入用气设备进行燃烧，燃烧生成的烟气中不含灰份，因此即使不安装除尘设备，用气设备也几乎不排放粉尘。另外，煤炭在气化炉中的停留时间较长，灰份中的碱性物质会同煤燃烧生成的SO2反应，起到一定的固硫效果。如果燃用高硫煤，在气化炉内添加石灰石也可以控制SO2的排放浓度。3、煤气发生炉技术参数1、 炉膛内的直径：1.53.0m；2、 适用燃料：弱粘结性烟煤、无烟煤、焦碳；3、燃料热值：6500Kcal/以上；4、汽化剂类型：空气和水蒸气；5、汽化率：每公斤煤产煤气3-3.6Nm/；6、煤气低位发热值：1350-1850 Kcal / Nm；7、煤气炉出温度：350-550。五、CWNS型热水锅炉结构、技术特点及技术参数1、结构简介： 该系列锅炉为卧式内燃常压热水整装锅炉，锅炉本体主要有锅壳、内胆、烟管、回燃室及前、后烟箱等部分组成。本体采用全焊接结构。锅炉燃料采用直喷式，即轻柴油或天然气（煤气）等燃料经燃烧器喷入炉胆内燃烧，燃烧生成的高温烟气经炉胆到达回燃室，经短烟管返回到前烟箱，再经长烟管回到后烟箱，通过三个回程后从烟囱排到大气中。该系列锅炉本体外面采用硅酸铝纤维板进行保温，外包装采用不锈钢外皮，美观大方。2、 常压热水锅炉技术规范锅 炉 技 术 规 范锅炉型号CWNS4.2-85/60-QCWNS7.0-85/60-Q额定热功率MW4.27.0热效率%91.289.6工作压力MPa常压受热面积162.8253.6出水温度C8585回水温度C6060适用燃料天然气、城市煤气、液化石油气外形尺寸mm576024503192662026983374最大运输重量T20.34六、选型：根据贵公司提供的情况，需要供暖面积约为50000m2左右。，根据一般锅炉每个吨位采暖面积为500055000 m2，又考虑到贵地冬季温度很低，应适当加大锅炉吨位。因此贵公司的50000m2左右供暖面积，需要10T锅炉就能完全满足贵方采暖要求。我公司为贵单位设计了两套方案供您们选择：一：采用一台7.0MW（10T）常压热水锅炉与一台3000的煤气发生炉；二：采用两台4.2MW（6T）常压热水锅炉与两台2400的煤气发生炉。下面就两种方案从设备费用和运行作一下简单比较：（1） 设备详细报价清单 方 案 一序号名 称型 号规 格数 量单 位备 注一供暖设备 （一）、锅炉部分1常压热水锅炉CWNS7.0-85/60-Y(Q)7.0MW台1济南鑫科源2分水器600台13回水器600台14除污器600台15水处理器180/440-20728m3/h套1美国 阿图祖6烟囱800套17软水箱2.0 m3台18电控柜台1以上设备价格为:（二）：煤气发生炉部分1煤气发生炉CMQL3.0-B3000台1济南鑫科源2空煤混合燃烧器台13除尘器1800台14上煤机构(包括：减速机、电机等)2.2KW套15进凤系统600套16炉底风机9-2611KW台17配风机9-267.5KW台18变速箱台19变速箱电机5.5KW台110汽包1600台111电控柜台212水阀2000X1800X1500台113煤气管道800米8其它用户自理 以上煤气发生炉与辅机设备价格：设备总造价：二、设备安装 （一）、锅炉房内的锅炉安装:1循环泵选用260m3/h45KW台2山东博山2补水泵ISR50-32-1252.2KW台1山东博山3回水自动启闭阀DN200台14仪表、阀门、管道及安装5设备就位吊装费锅炉安装费用：煤气炉安装:1煤气炉主体、除尘器等需用吊装设备的部件就位2煤气发生炉的平台扶梯：制作、安装3煤气发生炉、除尘器、水阀、空煤混合燃烧器的管道连接（管道不够长部分，用户自理）4上煤机构、煤仓部分的安装5动力系统、电力系统的安装煤气发生炉安装费用：设备及安装总造价： 方 案 二序号名 称型 号规 格数 量单 位备 注一供暖设备 （一）、锅炉部分1常压热水锅炉CWNS4.2-85/60-Y(Q)3.5MW台2济南鑫科源2分水器600台13回水器600台14除污器600台15水处理器180/440-20728m3/h套1美国 阿图祖6烟囱550套27软水箱1.5 m3台28电控柜台2以上设备价格为:（二）：煤气发生炉部分1煤气发生炉CMQL2.4-B2400台2济南鑫科源2空煤混合燃烧器台23除尘器1400台24上煤机构(包括：减速机、电机等)2.2KW套25进凤系统450套26炉底风机9-265.5KW台27配风机9-265.5KW台28变速箱台29变速箱电机4.0KW台210汽包1200台211电控柜台412水阀1600X1600X1200台213煤气管道425米8其它用户自理 以上煤气发生炉与辅机设备价格：设备总造价：二、设备安装 （一）、锅炉房内的锅炉安装:1循环泵ISR150-125-25018.5KW台3山东博山2补水泵ISR50-32-1252.2KW台1山东博山3回水自动启闭阀DN150台24仪表、阀门、管道及安装5设备就位吊装费锅炉安装费用：煤气炉安装:1煤气炉主体、除尘器等需用吊装设备的部件就位2煤气发生炉的平台扶梯：制作、安装3煤气发生炉、除尘器、水阀、空煤混合燃烧器的管道连接（管道不够长部分，用户自理）4上煤机构、煤仓部分的安装5动力系统、电力系统的安装煤气发生炉安装费用：设备及安装总造价：（二）、运行情况采用方案一即可完全满足采暖需求，但从整个运行情况来看我们倾向与采用方案二原因如下：1、 二台锅炉并联使用，可以在采暖初期和采暖后期启动一套设备，这样可节约运行费用。 2、 机械设备不能完全保证不出现故障，这样采用两台设备如出现意外情况，可以一台设备继续运行，对另一台设备进行检修，不会使供暖完全停止，给公司减轻损失。3、单台设备与两台设备运行，因为总吨位相差不多，同时运行的费用大体相同，但吨位越大，启动成本越大，从总体效果上不如两台设备运行时可方便、灵活掌握实际情况。综上所述：我们建议贵公司采用方案二来满足供暖要求。七、煤炭气化炉和锅炉与应用其它燃料的锅炉运行费用对比锅炉运行分析（以6T锅炉为例）（一） 6T煤炭气化炉与锅炉实际运行费用统计锅炉型号：CWNS4.285/60Y（Q）煤气炉型号：CMQL2.4-B型1、动力:鼓风机 ： 5.52=11.0kw （两台）引风机 ： 11kw 上煤机：1.5 kw合 计 ： 23.5kw 一个月所耗电量 ：23.5kw/h10小时/天 30天= 7050 kw/h一个月所需费用 ：0.8元/ kw/h7050 kw/h=5640元2、耗煤量每天按4.5吨煤计算 每吨煤按1000元计算一个月所耗煤量 ：4.5T/天30天 =135T一个月所需费用 ：135T1000元/ T =135000元3、一个月所需总费用：5640+135000=140640元（二）6T机械链条炉排锅炉实际运行费用统计锅炉型号：以CDZL4.285/60AII为例1、动力鼓风机 ： 11kw 引风机 ： 37kw上煤机：1.5 kw 出渣机 ： 1.5 kw 炉排减速机：0.75kw合 计 ： 51.75kw 一个月所耗电量 ：51.75kw/h10小时/天 30天=15525 kw/h一个月所需费用 ：0.8元/ kw/h15525 kw/h=12420元2、耗煤量每小时耗煤量：1050kg/h （ 每吨煤按700元计算）每天耗煤量：1050kg/h10 h /天=10500 kg=10.5T一个月所耗煤量 ：10.5T/天30天 =315T一个月所需费用 ：315T700元/ T =220500元4、一个月所需总费用：12420+220500=232920元（三）6T燃气锅炉（天然气）实际运行费用统计锅炉型号：CWNS4.285/60Y（Q）1、动力: 燃烧器电机 ： 7.5kw 一个月所耗电量 ：7.5.0kw/h10小时/天 30天= 2250 kw/h一个月所需费用 ：0.8元/ kw/h2250 kw/h=1800元2、耗气量（天然气）6T锅炉每小时耗气量为：455Nm3/h 每Nm3按3.0元计算一个月所耗气量 ：455Nm3/h10 h30天 =136500 Nm3一个月所需费用 ：136500 Nm33.元/ Nm3 =327600元3、一个月所需总费用： 1800+327600=411300元（四）6T燃油锅炉实际运行费用统计锅炉型号：以CDZL4.285/60AII为例1、动力：燃烧器电机 ： 7.5kw 一个月所耗电量 ：7.5.0kw/h10小时/天 30天= 2250 kw/h一个月所需费用 ：0.8元/ kw/h2250 kw/h=1800元2、耗油量每小时耗油量：378kg/h （ 每吨油按6900元/吨计算）每天耗油量：378kg/h10 h /天=3780 kg=3.78T一个月所耗油量 ：3.78T/天30天 =113.4T一个月所需费用 ：113.4T6900元/ T =782460元4、一个月所需总费用：1800+654318=656118元采用煤炭气化炉与其它类型锅炉运行费用比较：与机械锅炉：232920元-140640元=692280元与燃气锅炉：411300元-140640元=270700元与燃油锅炉：782460元-140640元=641820元通过以上分析比较，采用煤炭气化锅炉比机械链条炉排锅炉、燃油、燃气锅炉在运行费用上有巨大的优势，可给企事业单位等用户带来可观的经济效益。八、项目总报价（附表）九、附：1、锅炉房平面布置图 2、锅炉设备总图 3、企业简介 4、售后服务 5、销售业绩济南鑫科源环保设备有限公司2012年9月16日 锅炉与煤气发生炉部分销售业绩一览表 序号用 户 单 位吨位数量煤气炉型式备 注1济南市七星台宾馆21台A型燃油热水炉改造2济南市四季村宾馆21套A型3济南市黄台小学11套A型4济南军区21套A型5三门峡市高速公路管理局21套A型6海阳市教委11台A型燃油热水炉改造21套A型31套A型7三门峡市工学院21台A型机械蒸汽炉改造8水利部十一工程局驻地：河南省三门峡市31套A型9河南烟草公司三门峡分公司烟草大厦22台A型供蒸汽锅炉10唐山科技大学61套A型热水锅炉11唐山泰铭实业有限公司（泰铭实业洗涤公司）22台A型蒸汽锅炉12唐山香美佳食品有限公司41台A型蒸汽锅炉13唐山丰润县医院61套A型14唐山市中医院21台A型蒸汽锅炉15唐山市中医院61套B型蒸汽锅炉16 唐山市煤炭附属医院41台B型蒸汽锅炉61台B型蒸汽锅炉17泰安市畜牧局11套A型18 泰安市铁路十四局41套A型19泰安市邮政局宿舍51套A型注：1、“套”系指“煤气发生炉”和“常压热水锅炉”两部分； 2、“台” 系指“煤气发生炉”。3、“常压热水锅炉”均为“CWNS系列燃油、燃气系列”企 业 简 介济南鑫科源环保设备有限公司（原济南鲁西热管锅炉厂）是二00一年山东省质量、技术监督局首批受理生产常压热水锅炉的定点厂家之一。地处风景秀丽的五峰山下，东临104国道，西靠济菏高速与220省道，环境优美，交通便利。本公司的服务宗旨是：“用户至上，质量第一”本公司现有占地面积6000m2，厂房：生产主车间一座1000m2，300m2办公楼一座；十吨行车二部，自动焊机一部，自动卷板机一台等大型设备；职工58人，各类工程技术人员15人，其中高级工程师2人，中级工程师5人，厂部和总工程师、办公室下属七个职能科室及质量管理责任人员，构成了严格的设计、制造、安装及售后服务的质量体系，本厂所有产品均在该体系的正常运转控制状态下出厂，属用户信得过产品。本公司主要产品有：一、环保型产品1、 专利产品：组合式煤炭气化炉CMQLXX-A型，专利号2006 20085562.1以此为基础又开发了机械式煤炭气化炉CMQLXXB型、C型两种产品，做到了使用一代，研发一代。2、 引进专利产品：LZ型高效脱硫除尘器，专利号：ZL 2003 20103581.9二、常规产品1、 CDZL（0.7-4.2）-85/60-系列单锅筒纵置式链条炉排常压热